• Title/Summary/Keyword: 교체 알고리즘

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Expected-Cost-based Cache Replacement Algorithm (기대비용기반 캐쉬교체 알고리즘)

  • 이정준;황규영
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1999.10a
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    • pp.240-242
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    • 1999
  • 웹 데이터는 기존의 페이지를 기반으로 한 교체 알고리즘이 고려하지 않은 다양한 데이터 아이템의 크기, 네트워크 밴드위쓰 등으로 인한 다양한 참조 비용과 데이터의 만기시간(expiration time)을 갖는다. 그러나, 기존의 연구에서는 만기시간이 미치는 영향에 대한 연구가 초보적인 수준이다. 본 논문에서는 만기시간이 참조비용에 미치는 영향을 반영한 기대비용기반 캐쉬교체 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 만기시간내에 참조되어 캐쉬효과를 얻을 확률을 이용하여 참조비용의 기대값을 구하고, 이 값을 비교하여 교체대상을 선정한다. 제안한 알고리즘은 데이터의 크기, 참조비용 뿐만 아니라 만기시간의 영향을 확률적으로 정확히 반영하므로, 기존의 교체 알고리즘보다 우수한 성능을 보인다.

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A Group-based Web Cache Replacement Technique (그룹 기반의 웹 캐쉬 교체 기법)

  • 방지호;하란;차호정
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2001.04a
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    • pp.352-354
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    • 2001
  • 효율적인 웹 캐쉬 교체 알고리즘을 통해 웹 서버와 네트워크의 부하를 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 사용자가 요청한 문서에 대한 응답시간과 지연시간을 효과적으로 개선시킬 수 있다. 기존에 연구된 교체 알고리즘 중 LRU-SIZE와 LRU-MIN 기법은 일차적으로 캐슁된 문서의 크기에 따라 교체를 하고 크기가 똑같은 경우에 한해서 LRU를 적용하여 교체를 한다. 그러나 LRU-SIZE와 LRU-MIN에 의해서 캐슁된 문서를 교체를 하면 크기의 차이가 크지 않으면서 자주 요청되는 문서가 교체될 수 있다. 본 논문에서는 캐슁된 문서 크기의 로그화에 따라 구성된 그룹에서 자주 요청되지 않는 문서를 교체하는 알고리즘을 제안한다. 로그화를 통해 크기의 차이가 적은 문서들이 같은 그룹으로 설정되어 비교되기 때문에 자주 요청되는 문서들이 크기의 차이가 적은 문서에 의해 교체되는 것을 막을 수 있다. 성능 평가를 통해 제안한 교체 알고리즘이 다른 기법에 비해 높은 hit ratio를 나타냄을 보여준다.

Implementation and Performance Analysis of Virtual Memory Page Replacement Algorithms Based on Demand Paging (요구 페이징 기반 가상메모리 페이지 교체 알고리즘의 구현 및 성능 분석)

  • Park, Kyeong-Mo;Yoon, Yeo-Hoon
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2005.05a
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    • pp.1757-1760
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    • 2005
  • 요구 페이징 방식의 가상메모리 시스템에서 페이지 참조 스트링에 따른 페이지 교체 알고리즘의 성능평가를 위한 시뮬레이션을 개발한다. 참조 집약성을 기반으로 워킹세트(working set) 모델을 수정한 MWS 교체 알고리즘을 제안하였고 다양한 교체 알고리즘(FIFO, SC, LFU, LRU, Rand)들과 비교 실험한 결과 MWS는 발생 페이지 부재 수 측면에서 다른 교체 정책 보다 성능이 우수하였다.

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Optimal replacement policies in partitioned caches for the WWW (WWW을 위한 분할 캐쉬에서의 최적 교체 알고리즘)

  • 박성주;이은희;이동만
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2000.10c
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    • pp.340-342
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    • 2000
  • 웹 캐쉬는 자주 쓰이는 웹 문서를 복제함으로써 네트웍 혼잡, 서버 부하, 문서 도착 시간을 줄이는데 목적을 둔다. 웹 캐쉬에서 중요한 이슈 중에 하나인 제한된 저장 공간을 어떻게 사용할 것인가에 대한 연구로서 분할 캐쉬 접근 방법이 있다. 분할 캐쉬는 캐쉬 저장 공간을 여러 개의 분할된 영역으로 나눔으로써, 이질적인 웹 상의 객체를 동종의 데이터 집합으로 나누어서 각각의 분할 영역에서 다루도록 할 수 있게 한다. 실험적 연구 결과는 분할 캐쉬가 기존의 캐쉬 저장 공간을 관리하는 교체 알고리즘보다 우수한 성능을 보여준다는 것을 증명하고 있다. 그러나 기존의 분할 캐쉬에서는 각각의 분할 영역에서 동일한 교체 알고리즘을 사용하였다. 본 연구는 각각의 분할 영역에 다양한 교체 알고리즘을 적용하는 실험을 하고, 이 실험결과에 기반 하여 웹 상에서의 분할 캐쉬를 위한 최적 교체 알고리즘을 제시한다.

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A Cost-Based Buffer Replacement Algorithm in Object-Oriented Database Systems (객체지향 데이타베이스에서의 비용기반 버퍼 교체 알고리즘)

  • Park, Chong-Mok;Han, Wook-Shin;Whang, Kyu-Young
    • Journal of KIISE:Databases
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    • v.27 no.1
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    • pp.1-12
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    • 2000
  • Many object oriented database systems manage object buffers to provide fast access to objects. Traditional buffer replacement algorithms based on fixed length pages simply assume that the cost incurred by operating a buffer is propertional to the number of buffer faults. However, this assumption no longer holds in an objects buffer where objects are of variable length and the cost of replacing an object varies for each object. In this paper, we propose a cost based replacement algorithm for object buffers. The proposed algorithm replaces the have minimum costs per unit time and unit space. The cost model extends the previous page based one to include the replacement costs and the sizes of objects. The performance tests show that proposed algorithm is almost always superior to the LRU-2 algorithm and in some cases is more than twice as fast. The idea of cost based replacement can be applied to any buffer management architectures that adopt earlier algorithms. It is especially useful in object oriented database systems where there is significant variation in replacement costs.

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A novel page replacement policy associated with ACT-R inspired by human memory retrieval process (인간 기억 인출 과정을 응용하여 설계된 ACT-R 기반 페이지 교체 정책)

  • Roh, Hong-Chan;Park, Sang-Hyun
    • The KIPS Transactions:PartD
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    • v.18D no.1
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    • pp.1-8
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    • 2011
  • The cache structure, which is designed for assuring fast accesses to frequently accessed data, resides on the various levels of computer system hierarchies. Many studies on this cache structure have been conducted and thus many page-replacement algorithms have been proposed. Most of page-replacement algorithms are designed on the basis of heuristic methods by using their own criteria such as how recently pages are accessed and how often they are accessed. This data-retrieval process in computer systems is analogous to human memory retrieval process since the retrieval process of human memory depends on frequency and recency of the retrieval events as well. A recent study regarding human memory cognition revealed that the possibility of the retrieval success and the retrieval latency have a strong correlation with the frequency and recency of the previous retrieval events. In this paper, we propose a novel page-replacement algorithm by utilizing the knowledge from the recent research regarding human memory cognition. Through a set of experiments, we demonstrated that our new method presents better hit-ratio than the LRFU algorithm which has been known as the best performing page-replacement algorithm for DBMS caches.

Cache Memory and Replacement Algorithm Implementation and Performance Comparison

  • Park, Na Eun;Kim, Jongwan;Jeong, Tae Seog
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.25 no.3
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    • pp.11-17
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    • 2020
  • In this paper, we propose practical results for cache replacement policy by measuring cache hit and search time for each replacement algorithm through cache simulation. Thus, the structure of each cache memory and the four types of alternative policies of FIFO, LFU, LRU and Random were implemented in software to analyze the characteristics of each technique. The paper experiment showed that the LRU algorithm showed hit rate and search time of 36.044% and 577.936ns in uniform distribution, 45.636% and 504.692ns in deflection distribution, while the FIFO algorithm showed similar performance to the LRU algorithm at 36.078% and 554.772ns in even distribution and 45.662% and 489.574ns in bias distribution. Then LFU followed, Random algorithm was measured at 30.042% and 622.866ns at even distribution, 36.36% at deflection distribution and 553.878ns at lowest performance. The LRU replacement method commonly used in cache memory has the complexity of implementation, but it is the most efficient alternative to conventional alternative algorithms, indicating that it is a reasonable alternative method considering the reference information of data.

A Test Framework for Dynamically Supporting the Simulation Works of the Global Navigation Satellite Systems (위성항법 시뮬레이션 작업을 동적으로 지원하는 테스트 프레임워크)

  • Kuk, Seung-Hak;Kim, Hyeon-Soo;Lee, Sang-Uk
    • Journal of Internet Computing and Services
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    • v.10 no.6
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    • pp.191-203
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    • 2009
  • Simulation is the work that identifies the characteristics of some problem through the simulated experiments. During the experiments it is frequently required to change or replace the simulation models, algorithms, or input/output data. Especially, in the case of the simulation works performed by replacing algorithms, if a replaceable component that implements a specific algorithm is not correct with respect to its functionality it is very difficult to carry out the simulation works successfully. In this paper, we suggest a test framework that verifies functional correctness of the replaceable component in the software-based GNSS (Global Navigation Satellite System) simulation environments. When a component is replaced, this framework enables us to properly execute the functional test for the component according to its context.

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Efficient Cache Replacement Policy over CCN With SVC Video Streaming (CCN 환경에서의 SVC 비디오 스트리밍을 위한 캐시 교체 정책에 관한 연구)

  • Lim, Kyu-Bo;Lee, Jung-Hwan;Yoo, Chuck
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2012.06d
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    • pp.235-237
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    • 2012
  • 오늘날 인터넷 사용자들의 관심을 컨텐츠가 저장되어 있는 장치가 아닌 컨텐츠 자체로 변경되었다. 이로 인해 기존의 인터넷 구조와 사용자의 새로운 성향 간의 충돌이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 컨텐츠의 이름을 주소체계 기반으로 사용하는 CCN(Contents-Centric Networking)이 만들어 졌다. 본 연구에는 CCN과 같은 네트워크 캐시가 있는 환경에서 계층적 비디오 스트리밍의 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 캐시 교체 알고리즘을 CCN 노드에 적용하였다. 기존의 FIFO 캐시 교체 알고리즘 사용시와 새로운 캐시 교체 알고리즘 적용시의 캐시 효율성 비교를 통하여 CCN 네트워크 상에서 계층적 비디오 스트리밍의 효율이 향상될 수 있음을 보인다.

Design and Performance Analysis of Caching Algorithms for Distributed Non-uniform Objects (분산 이질형 객체 환경에서 캐슁 알고리즘의 설계 및 성능 분석)

  • Bahn, Hyo-Kyung;Noh, Sam-Hyeok;Min, Sang-Lyul;Koh, Kern
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.27 no.6
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    • pp.583-591
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    • 2000
  • Caching mechanisms have been studied extensively to buffer the speed gap of hierarchical storages in the context of cache memory, paging system, and buffer management system. As the wide-area distributed environments such as the WWW extend broadly, caching of remote objects becomes more and more important. In the wide-area distributed environments, the cost and the benefit of caching an object is not uniform due to the location of the object; which should be considered in the cache replacement algorithms. For online operation, the time complexity of the replacement algorithm should not be excessive. To date, most replacement algorithms for the wide-area distributed environments do not meet both the non-uniformity of objects and the time complexity constraint. This paper proposes a replacement algorithm which considers the non-uniformity of objects properly; it also allows for an efficient implementation. Trace-driven simulations show that proposed algorithm outperforms existing replacement algorithms.

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